杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法技术

本发明专利技术公开了杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法，包括进料机构、脱叶机构、树叶分选机构、剥皮机构和智能控制系统；所述进料机构设置在脱叶机构前端，树叶分选机构设置在脱叶机构侧端，在脱叶机构后端连接剥皮机构，智能控制系统独立于机器外侧。智能控制系统包括系统开关、急停、运行速度和运行时间的控制单元。控制单元可有效实现分步式控制管理，同时对脱叶和剥皮环节的速率进行有效调节，从而精准分离杜仲树叶、树皮和枝木。控制器系统主要包括杜仲枝木树叶脱离系统、杜仲树叶收集系统、紧急制动系统，传送带控制系统。本发明专利技术可对杜仲叶林原料进行高效脱叶和剥皮，克服现有的杜仲叶林脱叶剥皮设备存在只能单独的脱叶和剥皮，而不能连续作业的缺陷。此外，可以有效的保证杜仲叶林树叶、树皮和枝木的基本形状，为后续各原料的精深加工提供优质的材料。优质的材料。优质的材料。

【技术实现步骤摘要】
杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法


[0001]本专利技术涉及杜仲叶林脱叶剥皮机械设备领域，具体涉及杜仲叶林脱叶剥皮机及应用该设备分离树叶、树皮和枝木的方法，主要用于杜仲叶林大量脱叶剥皮的操作。

技术介绍

[0002]杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）“全身是宝”，其皮、叶、花、籽等植物组织器官含有多种可供开发利用的重要成分，是一种集橡胶、树脂、木质纤维素、油脂、蛋白质、药物活性成分于一体、具有较高潜在经济效益的树种。国家发展和改革委员会第29号《2019产业结构调整指导目录》中提出，将天然橡胶及杜仲种植生产列为鼓励发展的产业。国家林业和草原局《全国杜仲产业发展规划（2016～2030）》也指出，到2030年杜仲林的种植面积将从现有的500万亩推广扩大到5000万亩，主要包括乔林栽培模式、果园栽培模式、雄花林栽培模式和叶林栽培模式，其中杜仲叶林种植面积将超过300万亩。研究和实践表明，杜仲叶林丰产栽培模式是唯一可实现集约化种植、规模化示范推广和机械化收获的栽培模式，能够为万亿级杜仲产业发展过程中提供可靠的原料保障。
[0003]杜仲叶林栽培模式即改高大乔木为矮化林木的经营模式，该模式是为克服传统乔林栽培模式的缺陷，西北农林科技大学杜仲研究所研发了杜仲叶林栽培模式，即按照市场对杜仲叶、皮和木材的需求，专利技术的集约化适合机械采收的丰产栽培模式，简称“杜仲叶林栽培模式”。已连续试验种植30多年，主要技术已很成熟，该模式现已进行了广泛推广。该模式每公顷大约种植2.7万株，株行距为0.5 m
×
1 m或0.5 m
×
0.5 m，主要是利用杜仲萌芽能力强的特性，定植后每年秋天或春天从离地大约20
‑
30 cm处人工或者机械平茬；在第二年春天主干上萌生出的枝条中选择3
‑
4个不同方向、分布均匀的萌条5
‑
8枝，构成开放型灌木树冠，每年秋天收获杜仲叶片的时候进行平茬。该模式具有“当年栽植，当年收益；一次栽植，年年收益”的特点。定植后三年开始，每年生产干叶大约 10
‑
15.0 t/hm2；干皮 5.0
‑
7.5 t/hm2；木材 （直径d<3 cm）20
‑
25.5 t/hm2，叶林模式可生产大量的杜仲资源。
[0004]在木材剥皮领域中，虽然此类产品较多，但主要集中在薪材林的剥皮，例如一种木材加工用剥皮机（专利授权号：CN211517812U），主要是可以调节刀的直径（木材d>3cm），能够适用于不同木材的剥皮；一种高效木材剥皮装置，专利授权号：CN210500687U），主要是为大规模处理木材而设计的剥皮机。当前，以杜仲树叶为原料深加工的企业，主要依靠大量人工进行脱叶，这种方式效率低下，成本高；对于杜仲木材的剥皮领域，虽然市场上有的机器可以代替，但剥皮质量和效率普遍不高，而且还需要对杜仲叶林枝木进行水浸泡等预处理，无疑不能满足大规模示范和推广使用，并且机器的控制系统从安全性、操作性和智能性上考虑较少。专利一种杜仲叶林细枝木剥皮机（专利授权号：CN203680454U），主要目的是提供一种杜仲叶林细枝木材的剥皮装置，在剥皮的同时对木材进行挤压处理，为后续的使用进行预处理，但该设备需要提前将杜仲树叶进行脱除方能进行剥皮处理，需要大量人工和时间，且随着时间的延长杜仲叶林枝木失水导致树皮剥离效果大大降低。因此，在杜仲叶林脱
叶剥皮领域中，没有能够连续精准实现杜仲叶林脱叶剥皮的专用型机器装备。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：（1）现有杜仲树叶主要靠人工采摘未开发机械化采收装备。杜仲树叶脱除的过程中，由于手工操作的不确定型和人工不足，进而会引起脱叶的不完整和得率下降，导致后续杜仲树叶原料的不均一性和成本的提升；（2）现有的剥皮设备填料系统过于复杂，且对原材料的要求较高，而且在整个系统运转的过程中，树皮与枝木不能高效分离；（3） 现有的剥皮设备主要是针对大宗原木的剥皮，但对于像杜仲叶林枝木（d<3 cm）这种直径较小的原料，枝木去皮不干净，在剥皮的过程中极易压碎形态端直的杜仲叶林枝木，导致木材利用率降低且容易混在杜仲树皮中，难以实现批量化生产。
[0006]解决以上问题及缺陷的难度为：（1）杜仲叶林脱叶过程中如何保证树叶的完整性；（2）在剥皮的过程中，如何实现树皮和枝木的高效分离，并且杜仲枝木易压碎进而混入树皮原料中；（3）分选机构和剥皮机构的整体衔接搭载和机构之间的配合；（4）各个机构的分级控制操作；（5）终端数据处理和装备集成反馈。
[0007]解决以上问题及缺陷的意义为：有鉴于上述现有的林木脱叶剥皮处理设备存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型杜仲叶林脱叶剥皮机，在快速完成杜仲叶林脱叶剥皮的情况下，保证了树叶和树皮收集的精准性、时效性；开创性的设计了一段式脱叶、二段式剥皮及三口式收集叶、皮和枝木，解决了当下脱叶剥皮设备不能实时分离树叶、树皮和木材的痛点；专利技术了新型的剥皮辊刀，提高了剥皮的效率，并且研制了操作便携的智能控制系统，保证整个系统的安全高效的运行，在此基础上，创新性的在机器末端加传送带机构，对处理后的杜仲枝木进行及时收集，这将大大的减少后续树皮和枝木加工工艺的运作复杂性。经过不断的研究、设计，并经过反复试验及改进后，终于创设出具有实用价值的本专利技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，克服现有脱叶过程主要靠人工采收的首要缺陷，进一步的，提供一种全新的工作效率高、振动小、智能数控的双刀分离式可调速杜仲叶林的高速脱叶剥皮机。
[0009]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本专利技术提出的杜仲枝木的脱叶机，包括进料机构、脱叶机构、分选机构、剥皮机构和智能控制系统。
[0010]本专利技术的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0011]本专利技术公开了杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法，其特征在于：包括进料机构、脱叶机构、分选机构、剥皮机构和智能控制系统。所述进料机构设置在脱叶机构的前端、分选机构设置在脱叶机构的后端，在脱叶机构后端连接剥皮机构，智能控制系统独立于机器外侧。
[0012]所述进料机构包括梯形进料口，该梯形进料口后布置有脱叶机构的送料辊。
[0013]所述脱叶机构包括电机、链条、链轮、齿轮、一次送料辊、一次脱叶辊刀、一次剥皮辊刀、二次剥皮辊刀、三次剥皮辊刀和二次送料辊，首先，链条传动机构，将电机与一次脱叶辊刀连接起来，后通过齿轮机构分别于一次脱叶辊刀、一次剥皮辊刀、二次剥皮辊刀、三次剥皮辊刀和二次送料辊相连接，一次送料辊位于最前端，中间为脱叶辊刀、剥皮辊刀以及后方的二次送料辊。
[0014]所述分选机构包括电机、传送带和收集框，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明公开了杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法，其特征在于：包括进料机构、脱叶机构、分选机构、剥皮机构和智能控制系统；所述进料机构设置在脱叶机构的前端、分选机构设置在脱叶机构的后端，在脱叶机构后端连接剥皮机构，智能控制系统独立于机器外侧；所述进料机构包括梯形进料口，该梯形进料口后布置有脱叶机构的送料辊；所述脱叶机构包括电机一、链条、链轮、齿轮、一次送料辊、一次脱叶辊刀、一次剥皮辊刀、二次剥皮辊刀、三次剥皮辊刀和二次送料辊，一次送料辊位于最前端，中间为脱叶辊刀、剥皮辊刀以及后方的二次送料辊；所述分选机构包括电机、传送带和收集框，该电机直接与传送带连接，传送带和设置在后方的收集框连接；所述剥皮机构包括电机二、链条、链轮、齿轮、三次送料辊、四次剥皮辊刀、挤压辊一和挤压辊二。2.如权利要求1所述杜仲叶林脱叶剥皮机，其特征在于：所述送料辊的半径均为20
‑
27cm；所述脱叶辊刀的半径均为25
‑
35cm，脱叶辊刀采用锤片设计，不仅可以脱叶，也有顺枝作用。3.如权利要求1所述杜仲叶林脱叶剥皮机，其特征在于：所述树叶分选机构包括电机、传送带和收集框，该电机直接与传送带连接，设置在下端的传送带呈V型，一端接机器出叶口，一端接收集框，设置在侧方的收集框位于传送带末端。4.如权利要求1所述杜仲叶林脱叶剥皮机，其特征在于：所述剥皮辊刀的半径为20
‑
27cm，该辊刀采用斜向滚刀设计，采用拉削切除的方法，在剥皮的过程中效率高且对枝木损伤较小；所述挤压辊的半径为20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱铭强，冯腾辉，朱亚红，冯海防，刘瑞浩，
申请(专利权)人：陕西仲欣生态农业有限公司，
类型：发明
国别省市：